(一)移動芯片設計技術加速多維度升級，有力支撐4G發展需求

 

　　近年來，移動芯片作為集成電路的一個重要應用領域，市場潛力無限，據Gartner統計，2013年智能手機和平板的芯片需求總和首次超過個人電腦，未來這一格局變革仍將繼續增強，且伴隨著移動芯片技術及產業的快速升級，呈現出更為復雜的發展趨勢，并形成多技術路線共同演進的發展態勢。

 

　　從通信芯片的角度來看，出貨量持續快速增長，2013年上半年即達到11億片。隨著LTE商用進程提速，2G/3G/LTE等多網長期共存現狀使得多頻多模成為通信芯片技術發展的基本要求，高通暫時領先，其于2012年已推出的包括全部移動通信模式的六模基帶芯片，并在多模多頻所需的射頻芯片、射頻前端等整合方面也具有突出的技術優勢。此外，MTK也于近期發布4GLTE真八核智能手機系統單芯片解決方案MT6595，預計下半年即有相關終端產品推出。

 

　　從應用處理芯片的角度來看，多核復用成為設計的重點，2013年上半年全球多核應用處理芯片的滲透率達到2/3。繼四核之后，應用處理芯片出現兩條技術升級路徑：一是繼續加大多核復用程度，以MTK、三星等推出的八核芯片為代表，二是通過提升單個核的能力來實現整體升級，以蘋果推出的64位ARM架構芯片為代表。目前，上述兩條技術路線均得到設計企業的積極響應。不論八核并行調度還是64位架構的應用處理芯片，均需上層操作系統、API接口、應用等同步優化支持，芯片設計難度也大幅提升，對企業研發提出了更高挑戰。

 

　　除此外，移動芯片也在加速向可穿戴及智能電視等更多領域滲透。目前已發布的可穿戴設備大多基于成熟的移動芯片產品，包括谷歌眼鏡、三星手表等。可穿戴未來巨大的市場潛力正吸引移動芯片設計企業紛紛針對可穿戴設備推出更低功耗、更高集成的芯片產品，如英特爾的超小超低功耗Quark處理器等，支撐更多商用可穿戴終端的發布。在智能電視領域，Mstar已能通過一顆SoC芯片實現智能電視所有功能，國內的TCL等企業緊跟智能電視機遇，踴躍嘗試。除此外，移動芯片與開源硬件等的融合更為其在物聯網的創新應用孕育更多可能。

 

　　(二)移動芯片制造工藝加速升級，助力移動計算性能與功耗的進步

 

　　28nm已成為主流工藝節點，臺積電以絕對優勢領銜，其2012年全球市場占有率接近100%，良率、性能等關鍵指標參數表現突出;三星、GlobalFoundries在2013年也實現28nm的突破。前者除自用外，為iphone5所用的A7芯片提供代工;后者據稱已拿下高通部分訂單。但與臺積電相比，差距依然明顯。

 

　　在制造工藝的后續升級中，根據臺積電與蘋果簽訂的后續代工協議，2014年最先進的工藝將進入到20nm，2015年進入16/14nm，快速升級的態勢依然不減;英特爾目前開始進入22nm，并計劃在2014年推出14nm。移動芯片還促進制造企業由關注“性能提升”向“性能和功耗平衡”轉變：臺積電目前四條28nm產線中，有三條主要用于生產移動芯片，而三星電子也擁有專用于移動芯片的28nm產線，性能和功耗平衡均是其主要特色。

 

　　二、我國移動芯片產業基礎和挑戰

 

　　在國家對新一代寬帶無線通信產業和集成電路產業的大力支持下，國內取得了從“無芯”到“有芯”的重大突破，涌現出一批初具國際競爭力的設計企業，與國際頂級企業間的技術差距在不斷縮小。2013年隨著4G牌照的正式發布，為國內移動芯片實現從“有芯”到“強芯”的創新升級提供了良好的發展環境。

 

　　通信芯片方面，2011、2012、2013年前三季度我國手機基帶芯片出貨量分別為3.93、4.62、4.37億片;國產化率三年內實現翻番，占比超過23%。在LTE芯片方面我國已基本跟上國際水平。目前海思、展訊、聯芯、中興微電子、創毅視訊、重郵信科、國民技術等已實現LTE基帶芯片的商用供貨;海思、展訊等多家企業已經開展TD-LTE、TD-SCDMA、LTE-FDD、GSM和WCDMA五模芯片的研發，并采用目前最先進的28nm工藝設計，2014年多款平臺即可實現商用。LTE-Advanced多模芯片的研發目前也正在進行，預計2014年可發布測試用樣片。

 

　　應用處理芯片方面，2011、2012、2013年前三季度我國智能手機應用處理芯片出貨量分別為0.97、2.58、3.18億片，目前國產化率達到25%，增長態勢明顯;展訊和聯芯等提供的集成通信基帶和應用處理器的單芯片是拉動發展的重要力量。國內企業對基礎架構的理解也逐步深入，海思正成為國內首家獲得ARM架構授權資格的企業。此外，君正基于MIPS指令集設計的處理器架構，在教育電子設備領域已有較廣應用(國內45%市場)，正逐步向智能手機、平板電腦及可穿戴等領域發展。

 

　　在當前的產業格局下，我國移動芯片要實現進一步突破升級，在市場拓展、技術提升、產業合作等方面仍面臨巨大挑戰，具體表現在：

 

　　一是，國內多數企業實力和國際領先企業差距較大，產品以中低端市場為主、利潤率低，時刻面臨高通等巨頭進入中低端市場擠壓生存空間的嚴峻挑戰，未來隨著設計技術及工藝技術升級的難度加大，面臨差距拉大再次掉隊的風險。

 

　　二是，大帶寬、高速率、高性能、低功耗的發展需求需要引入28nm甚至更高工藝，我國目前28nm芯片產品僅有少量供貨。除此外，國內企業也普遍缺乏對CPU、GPU、DSP等基本功能IP核的開發和積累，制造企業在工藝IP的積累方面嚴重不足。

 

　　三是，移動芯片與本土集成電路制造方面的互動空間仍然巨大，如中芯國際40nm工藝僅能支持國內廠商約20%的產能需求，28nm尚未進入大規模量產階段，無法滿足國內企業的新產品研發需求。

 

　　在面臨嚴峻挑戰的同時，我國移動芯片技術未來升級也存在幾個方面的機遇：

 

　　一是，2013年12月4日，工信部正式向三大運營商發放4G牌照，標志著我國通信業進入4G新時代，全球最大LTE市場的啟動為我國移動芯片技術及產業的進一步升級營造了良好的發展環境。

 

　　二是，移動智能終端仍將保持蓬勃發展的態勢，國內終端企業在全球產業的地位快速提升，華為、聯想、中興已進入全球前十，在主流及入門市場中國企業更是成為創新主力。國內巨大的市場優勢及終端產能優勢，為后續芯片企業與終端企業深化合作，提高芯片國產化率創造了更多發展機遇。

 

　　三是，國內移動芯片企業經過多年發展，在技術及市場方面已取得一定突破和積累，并積極參與國際市場的競爭與合作，在全球產業地位得以提升的同時，也在迅速跟進全球技術發展趨勢，并與國際巨頭形成良好的合作關系，如高通與中芯國際、展訊與臺積電等，為將來更好借鑒和利用國際優勢資源、提升自身競爭實力奠定良好基礎。